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2025年01月08日 星期三

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全新蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)工具建成

　　本報(bào)訊 記者佘惠敏、通訊員楊保國報(bào)道：中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院劉海燕教授、陳泉副教授研究組在蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)領(lǐng)域取得重要進(jìn)展，成功實(shí)現(xiàn)給定目標(biāo)結(jié)構(gòu)的蛋白全序列從頭設(shè)計(jì)。研究成果近日發(fā)表在《自然·通訊》雜志上。

　　蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)是人工指定蛋白質(zhì)的氨基酸序列，使其具有預(yù)期的三維結(jié)構(gòu)和功能。目前能夠折疊成穩(wěn)定三維結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)幾乎全部是天然蛋白質(zhì)，其氨基酸序列是長期自然進(jìn)化形成的。迄今為止，有實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證報(bào)道的自動設(shè)計(jì)方法只有寥寥一兩種，不僅成功率很低，而且判別所設(shè)計(jì)的蛋白質(zhì)能否形成穩(wěn)定的三維結(jié)構(gòu)也十分困難，這極大阻礙了蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)的廣泛應(yīng)用。

　　劉海燕和陳泉研究組建立了一種用全新策略構(gòu)建的統(tǒng)計(jì)能量函數(shù)，用于蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)，理論分析表明，其設(shè)計(jì)結(jié)果顯著不同于且在一些重要方面優(yōu)于現(xiàn)有最好的蛋白質(zhì)設(shè)計(jì)模型。同時，他們利用一種基于細(xì)菌細(xì)胞耐藥性報(bào)告蛋白質(zhì)折疊好壞的方法，來快速檢測人工設(shè)計(jì)的蛋白質(zhì)是否能折疊成穩(wěn)定的三維結(jié)構(gòu)，不僅檢測效率高，還能通過實(shí)驗(yàn)篩選對設(shè)計(jì)作出改進(jìn)。

　　劉海燕稱，該工作建立了蛋白質(zhì)從頭設(shè)計(jì)的新途徑，其效果能夠達(dá)到甚至可能超過現(xiàn)有最好方法，為今后設(shè)計(jì)蛋白質(zhì)疫苗、蛋白質(zhì)藥物提供了新的方法。

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